基于UM和ANSYS聯(lián)合仿真的中低速磁浮車輛-軌道梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 19:48
隨著國(guó)家的日益壯大,社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制不斷完善,發(fā)展迅猛,城市人口數(shù)量日益增多,人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要對(duì)城市軌道交通提出了嚴(yán)格的要求,傳統(tǒng)輪軌列車帶來的振動(dòng)與噪聲問題日益凸顯,對(duì)沿線居民的正常生活起居產(chǎn)生了一定的影響。中低速磁浮軌道交通以其更強(qiáng)的爬坡能力、更低的噪聲、更環(huán)保、乘坐舒適、對(duì)地形要求低等特點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生,在未來城市中短距離運(yùn)輸中具有良好的發(fā)展前景。我國(guó)目前有兩條中低速磁浮運(yùn)營(yíng)線,即長(zhǎng)沙磁浮快線和北京磁懸浮示范線,多條磁浮試驗(yàn)線、商業(yè)線或處于設(shè)計(jì)籌備階段,亦或是施工階段,中低速磁浮軌道交通正迎來建設(shè)高潮。本文以清遠(yuǎn)市磁浮旅游專線為背景,開展了中低速磁浮列車-軌道梁耦合振動(dòng)分析,主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)對(duì)聯(lián)合運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件UM和大型有限元分析軟件ANSYS的理論做了詳細(xì)的闡述,介紹了UM和ANSYS聯(lián)合仿真的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),并列出了詳細(xì)的技術(shù)流程圖。(2)基于Symbolic符號(hào)法和浮動(dòng)參照系分別建立了列車的運(yùn)動(dòng)方程和橋梁在多體系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)方程。詳細(xì)介紹了電磁懸浮的設(shè)計(jì)原理。通過三角級(jí)數(shù)法模擬了軌道不平順的時(shí)域樣本。(3)聯(lián)合ANSYS和UM建立了包括51自由度車輛...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中低速磁浮軌道與傳統(tǒng)輪軌軌道圖
(b)正視圖圖 1-2 中低速磁浮軌道縱向平面圖(a) F 軌截面尺寸圖 (b) CHN60 型鋼軌截面尺寸圖圖 1-3 中低速磁浮軌道和傳統(tǒng)輪軌軌道對(duì)比圖以看出,中低速磁浮交通的軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的較為輕盈,其自身的振動(dòng)特性而也影響支撐軌道結(jié)構(gòu)的橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)[7][8][9][10]。于磁浮列車的工作原理,它具備以下特點(diǎn)[4][11],[12]:731761502203228 28螺栓連接鋼枕
日本 MLX 型高速磁浮列車 圖 1-5 德國(guó) TR 型高速浮技術(shù)首先由德國(guó)工程師 Hermann Kemper 于 1992 年提出,他第一項(xiàng)磁浮技術(shù)的專利,并于第二年研制出了第一臺(tái)懸浮裝置。auss-Maffei 公司研制出了第一列磁浮車實(shí)驗(yàn)室原型 TR01,并相04。隨后在 30km 試驗(yàn)線的基礎(chǔ)上,成功研制出了一系列的磁浮日本航空公司在 1974 年購(gòu)買。TR08 技術(shù)由上海于 2001 年引進(jìn)技術(shù)建設(shè)的世界上第一條高速磁浮線投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)[5][15][16][17]。關(guān)研究始于 19 世紀(jì) 60 年代,主要分為電動(dòng)斥力懸浮高速列車和磁浮列車[14][18],[19][20][21][22][23][24]。基于引進(jìn)的 TR04 技術(shù),于 19列車,隨后研發(fā)了一系列 HSST 型列車。2005 年,基于 HSST 技界上第一條中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線[25],如圖 1-6 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低速磁浮列車在簡(jiǎn)支梁上運(yùn)行和靜懸浮時(shí)的耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 王黨雄,李小珍,耿杰,文望青. 土木工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]中低速磁浮列車-簡(jiǎn)支梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 耿杰,王黨雄,李小珍,邱曉為. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]F軌對(duì)中低速磁浮列車-橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)的影響研究[J]. 李小珍,王黨雄,耿杰,張迅,劉德軍. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]中低速磁浮列車-軌道梁豎向耦合模型與驗(yàn)證[J]. 李小珍,洪沁燁,耿杰,劉德軍,單春勝. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[5]中低速磁浮列車垂向動(dòng)力學(xué)分析[J]. 劉希軍,張昆侖. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法研究進(jìn)展[J]. 田強(qiáng),張?jiān)魄?陳立平,覃剛. 力學(xué)進(jìn)展. 2010(02)
[7]剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)的建模方法[J]. 洪嘉振,劉鑄永. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
[8]柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 劉鑄永,洪嘉振. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[9]高速磁浮橋上軌道梁振動(dòng)特性初步研究[J]. 鄧亞士,魏慶朝,時(shí)瑾. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2008(03)
[10]日本低速磁懸浮列車發(fā)展[J]. 陳貴榮,龍志強(qiáng). 國(guó)外鐵道車輛. 2008(01)
博士論文
[1]磁浮列車車軌耦合振動(dòng)分析及試驗(yàn)研究[D]. 梁鑫.西南交通大學(xué) 2015
[2]基于多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和有限元法的車橋耦合振動(dòng)精細(xì)化仿真研究[D]. 崔圣愛.西南交通大學(xué) 2009
[3]高速磁浮軌道梁在車輛荷載作用下的振動(dòng)研究[D]. 滕延鋒.上海交通大學(xué) 2008
[4]EMS型低速磁浮列車/軌道系統(tǒng)的動(dòng)力相互作用問題研究[D]. 王洪坡.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[5]混合EMS磁懸浮系統(tǒng)研究[D]. 王莉.西南交通大學(xué) 2006
[6]磁懸浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 趙春發(fā).西南交通大學(xué) 2002
碩士論文
[1]中低速磁浮列車—低置結(jié)構(gòu)空間耦合振動(dòng)研究[D]. 王黨雄.西南交通大學(xué) 2015
[2]中低速磁浮軌道梁關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王理達(dá).西南交通大學(xué) 2014
[3]中低速磁浮列車—橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)研究[D]. 單春勝.西南交通大學(xué) 2014
[4]低速磁浮軌道結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)及力學(xué)分析[D]. 張凱.西南交通大學(xué) 2013
[5]中低速磁浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能研究[D]. 鄧小星.西南交通大學(xué) 2009
[6]磁浮單跨軌道梁溫度變形及對(duì)振動(dòng)的影響[D]. 喬柏平.上海交通大學(xué) 2008
[7]低速磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王旭.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[8]磁浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析[D]. 葉學(xué)艷.西南交通大學(xué) 2007
[9]磁懸浮系統(tǒng)的自抗擾控制[D]. 何凌云.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[10]磁懸浮車輛—線路耦合動(dòng)力學(xué)仿真模型研究[D]. 謝衛(wèi)民.西南交通大學(xué) 2005
本文編號(hào):3100223
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中低速磁浮軌道與傳統(tǒng)輪軌軌道圖
(b)正視圖圖 1-2 中低速磁浮軌道縱向平面圖(a) F 軌截面尺寸圖 (b) CHN60 型鋼軌截面尺寸圖圖 1-3 中低速磁浮軌道和傳統(tǒng)輪軌軌道對(duì)比圖以看出,中低速磁浮交通的軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的較為輕盈,其自身的振動(dòng)特性而也影響支撐軌道結(jié)構(gòu)的橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)[7][8][9][10]。于磁浮列車的工作原理,它具備以下特點(diǎn)[4][11],[12]:731761502203228 28螺栓連接鋼枕
日本 MLX 型高速磁浮列車 圖 1-5 德國(guó) TR 型高速浮技術(shù)首先由德國(guó)工程師 Hermann Kemper 于 1992 年提出,他第一項(xiàng)磁浮技術(shù)的專利,并于第二年研制出了第一臺(tái)懸浮裝置。auss-Maffei 公司研制出了第一列磁浮車實(shí)驗(yàn)室原型 TR01,并相04。隨后在 30km 試驗(yàn)線的基礎(chǔ)上,成功研制出了一系列的磁浮日本航空公司在 1974 年購(gòu)買。TR08 技術(shù)由上海于 2001 年引進(jìn)技術(shù)建設(shè)的世界上第一條高速磁浮線投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)[5][15][16][17]。關(guān)研究始于 19 世紀(jì) 60 年代,主要分為電動(dòng)斥力懸浮高速列車和磁浮列車[14][18],[19][20][21][22][23][24]。基于引進(jìn)的 TR04 技術(shù),于 19列車,隨后研發(fā)了一系列 HSST 型列車。2005 年,基于 HSST 技界上第一條中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線[25],如圖 1-6 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低速磁浮列車在簡(jiǎn)支梁上運(yùn)行和靜懸浮時(shí)的耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 王黨雄,李小珍,耿杰,文望青. 土木工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]中低速磁浮列車-簡(jiǎn)支梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 耿杰,王黨雄,李小珍,邱曉為. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]F軌對(duì)中低速磁浮列車-橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)的影響研究[J]. 李小珍,王黨雄,耿杰,張迅,劉德軍. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]中低速磁浮列車-軌道梁豎向耦合模型與驗(yàn)證[J]. 李小珍,洪沁燁,耿杰,劉德軍,單春勝. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[5]中低速磁浮列車垂向動(dòng)力學(xué)分析[J]. 劉希軍,張昆侖. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法研究進(jìn)展[J]. 田強(qiáng),張?jiān)魄?陳立平,覃剛. 力學(xué)進(jìn)展. 2010(02)
[7]剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)的建模方法[J]. 洪嘉振,劉鑄永. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
[8]柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 劉鑄永,洪嘉振. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[9]高速磁浮橋上軌道梁振動(dòng)特性初步研究[J]. 鄧亞士,魏慶朝,時(shí)瑾. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2008(03)
[10]日本低速磁懸浮列車發(fā)展[J]. 陳貴榮,龍志強(qiáng). 國(guó)外鐵道車輛. 2008(01)
博士論文
[1]磁浮列車車軌耦合振動(dòng)分析及試驗(yàn)研究[D]. 梁鑫.西南交通大學(xué) 2015
[2]基于多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和有限元法的車橋耦合振動(dòng)精細(xì)化仿真研究[D]. 崔圣愛.西南交通大學(xué) 2009
[3]高速磁浮軌道梁在車輛荷載作用下的振動(dòng)研究[D]. 滕延鋒.上海交通大學(xué) 2008
[4]EMS型低速磁浮列車/軌道系統(tǒng)的動(dòng)力相互作用問題研究[D]. 王洪坡.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[5]混合EMS磁懸浮系統(tǒng)研究[D]. 王莉.西南交通大學(xué) 2006
[6]磁懸浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 趙春發(fā).西南交通大學(xué) 2002
碩士論文
[1]中低速磁浮列車—低置結(jié)構(gòu)空間耦合振動(dòng)研究[D]. 王黨雄.西南交通大學(xué) 2015
[2]中低速磁浮軌道梁關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王理達(dá).西南交通大學(xué) 2014
[3]中低速磁浮列車—橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)研究[D]. 單春勝.西南交通大學(xué) 2014
[4]低速磁浮軌道結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)及力學(xué)分析[D]. 張凱.西南交通大學(xué) 2013
[5]中低速磁浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能研究[D]. 鄧小星.西南交通大學(xué) 2009
[6]磁浮單跨軌道梁溫度變形及對(duì)振動(dòng)的影響[D]. 喬柏平.上海交通大學(xué) 2008
[7]低速磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王旭.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[8]磁浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析[D]. 葉學(xué)艷.西南交通大學(xué) 2007
[9]磁懸浮系統(tǒng)的自抗擾控制[D]. 何凌云.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[10]磁懸浮車輛—線路耦合動(dòng)力學(xué)仿真模型研究[D]. 謝衛(wèi)民.西南交通大學(xué) 2005
本文編號(hào):3100223
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